因應量子運算時代來臨,美國科技巨頭 Alphabet 旗下子公司谷歌(Google )於 12 月 9 日表示,該公司已利用一款名為「Willow」的新一代晶片,克服了量子運算領域的一項關鍵挑戰,在 5 分鐘內解決傳統電腦所需花費更長時間的運算問題。
據路透社報導,如同微軟(Microsoft)和國際商業機器公司(International Business Machines, IBM)等其他科技巨頭一樣,谷歌也在追逐量子運算,因為其運算速度遠超當今最快的系統。雖然,該公司位於加州的量子實驗室解決的數學問題沒有商業應用,但谷歌仍希望量子電腦有朝一日能解決當今電腦無法觸及的醫學、化學電池和人工智慧領域的問題。
9 日公布名為 Willow 的新晶片,有 105 個量子位元(qubit),這是量子電腦的基石。量子位元速度快但容易出錯,且外太空事件的微小粒子(如亞原子粒子)都可能對量子位元造成影響。因此,自 1990 年代以來,科學家一直在研究量子糾錯技術。
隨著晶片上封裝的量子位元越來越多,這些錯誤會累積起來,使晶片與傳統電腦晶片無異。Google 發表於《自然》(Nature)雜誌上的一篇論文中,該公司表示,已經找到了一種將 Willow 晶片的量子位元串聯起來的方法,這樣隨著量子位元數量的增加,錯誤率就會下降。且可以即時糾正錯誤,是邁向量子機器實用化的關鍵一步。
谷歌之前的晶片是在加州大學(University of California)聖塔芭芭拉(Santa Barbara)分校的一個共享工廠製造的,但該公司建造了自己的專用製造工廠來生產 Willow 晶片。Google 量子人工智慧首席架構師 Anthony Megrant 說,新工廠將加快谷歌製造未來晶片的速度,這些晶片被冷藏在巨大的冰箱中,稱為低溫恆溫器(cryostats),以進行實驗。